ENCEFALOPATÍA ANOXICA

* Dr. Luis Fornazzari ** Dr. Ricardo Bulnes

En vigilia el encéfalo consume entre el 20-25 % de los requerimientos totales de oxígeno del organismo y cerca del 20% de la glucosa, estos valores son para el adulto normal. Aumentan en el niño y disminuyen por factores de continente en la senectud (1) (insuficiencia vascular cerebral). Además no existe un consumo de O2 uniforme en toda la corteza cerebral y bien sabido es que las zonas motora y sensitiva gastan mayor cantidad que la corteza visual, temporal y la frontal (2).

Cuando existe anoxía por hipotensión mantenida, como se observa en el paro cardiorespiratorio, aparecen focos de necrosis difusas en corteza cerebral, tálamo y cuerpo estriado, aunque se ven estas lesiones con mayor frecuencia en las zonas límites o fronterizas de los grandes vasos del cerebro (Last Meadows de los autores anglosajones). Esto tiene su modelo experimental en los trabajos de Meldrum y Brierly, quienes produciendo hipotensión en monos, y efectuando una ventana plástica observan las anastomosis entre arterias cerebral anterior y media y la dilatación y fluctuación del flujo sanguíneo cerebral, mientras persiste la hipotensión. Semejante resultado obtiene Brower en el análisis ultraestructu-ral en que aparece colapso mitocondrial, retículo endoplásmico con dilataciones cisternales y condensación del citoplasma en dichas zonas limítrofes.

Los aspectos neuroquímicos de la hipoxia cerebral son elementos funda-mentales para la comprensión del problema estructural y nos dan una pauta insoslayable de lo que debe ser una corrección precoz y efectiva.

En condiciones normales el cerebro gasta su ATP en transporte de iones y en la biosíntssis de sustancias neuro-transmisoras. Este gasto es balanceado por su producción, es decir, por la oxidación completa de la glucosa y la fosforilación de ADP a ATP. Como consecuencia de la baja de aporte de O2 disminuye el A.T.P. (3) y se elevan los niveles de ADP y fósforo inorgánico. El encéfalo corrige ésto a expensas de la glicólisis anaeróbica (4) por activación de la hexo-quinosa, fosfofructoquinasa y glicógeno fosforilaza cuyos valores ascienden (5), y esta glicólisis conlleva a la sobreproducción de ácido láctico (6), con la consi-guiente producción de acidosis; estos cambios son pesquizados en la práctica clínica con la determinación de la relación lactato/piruvato en L.C.R. que aunque corresponde a un método indirecto orienta hacia el grado de oxigenación cere-bral (7). Es un método indirecto ya que el primer paso en la corrección implica un aumento intracelular de estos metabolitos, que ulteriormente se detectan en sangre y finalmente en L.C.R. (8), por lo tanto su determinación nos indica que ya hubo cambios hipóxicos antes de la cuantifieación periférica, es decir, el proceso ya se ha instalado y que la corrección clínica debes efectuarse en la forma más precoz posible, y no esperar la aparición de estos índices.

* Profesor de Neurofisiología, Depto. de Ciencias Fisiológicas. UNAH. ** Profesor Auxiliar, Depto. de Ciencias Fisiológicas, UNAH.

ENCEFALOPATÍA ANOXICA 249

En estudios recientes se ha demostrado que tanto la isquemia como la hi-poxia cerebral son directamente influenciados por el pH de los líquidos extrace-lulares (9), a pH bajo las arteriolas cerebrales pierden resistencia (autoregulación) y la presión arterial sistémica se transmite directamente a los capilares aumen-tando la presión hidrostática y provocando edema. Este fenómeno se ve agravado por la pérdida generalizada del tono vascular y la reactividad (que es un fenó-meno reflejo de vasomotilidad ante cambios de pH) (10). Si la anoxia se man-tiene, se produce una falla en el transporte activo de sodio hacia fuera de la célula e induce un movimiento de electrolitos y agua hacia el interior agravando el edema cerebral celular. Este edema es mucho más marcado en la glía peri-vascular y en !as células endoteliaies impidiendo el flujo sanguíneo cerebral re-gional, y por lo tanto, agravando la situación ya que se produce un verdadero estancamiento sanguíneo con alteraciones hemodinámicas severas, tales como aumento de viscosidad sanguínea, pérdida de la autoregulación, e imposibilidad de un flujo normal en la microcirculacíón cerebral.

El concepto de edema cerebral y su importancia deben ser revisados. Se pensaba que este fenómeno era irreversible y que tenía una connotación histopa-tológica propia. Sin embargo los trabajos de Norris y Pappius (11), han puesto en su verdadero lugar estos conceptos para una correcta interpretación y manejo. Ellos demostraron que la concentración de agua y electrolitos en caso de edema cerebral inducido por hipoxia e hipercapnia eran normales a pesar del daño neurológico y de las alteraciones electroencefalográficas encontradas. En las determinaciones seriadas de Na, K y agua (12-13), no fue posible determinar cambios e incluso no se encontró daño estructural encefálico en caso de muerte, ya que ésta tenía como causa una falla del miocardio.

Refiriéndose al daño estructural niegan que la vacuolizacíón perineuronal y perivascular post-morten sea un elemento diagnóstico de edema ya que a la ultra-estructura resultaron simples artefactos.

La importancia de estas experiencias es que el edema cerebral debe ser considerado y tratado como un fenómeno dinámico y no como una entidad definida y por lo tanto en las prácticas diarias los hallazgos clínicos neurológicos y las alteraciones electroencefalográficas son transitorias y de ningún modo pro-nósticas.

De capital importancia pronostica sería determinar el tiempo crítico que el tejido cerebral es capaz de soportar bajo condiciones anóxicas.

Amén de algunos trabajos experimentales reportados (13-14), no ha sido aún bien limitado este tiempo en el hombre.

Se sabe por estudios en cerebro aislado de perro (5-14-15), que después de un período de anoxia anóxica de 30 minutos, los mecanismos de control tanto bioquímicos como fisiológicos son impotentes de evitar un daño permanente cerebral. Tiempo menor de 30 minutos es imposible saber si el daño será irrever-sible o reversible. Por otra parte, los estudios electroclínicos en niños (16), y en animales (17), que presentan anoxia cerebral por paro cardíaco, confirman los hallazgos experimentales anteriores.

Esto es claro ya que en la región isquémica el CO2 librado del metabolismo alterado, ya ha producido una vasodilatación en dicha zona y al agregar CO2 no se puede producir más vasodilatación en la zona dañada, sino que en territo-rios menos isquémicos o normales (robo intracerebral).

Lo mismo podríamos decir de las drogas vasodilatadoras que se utilizaron y que actualmente están en desuso. A

250 FORNAZZARI, L. — BULNES, R. REV. MED. HONDUR. VOL. 42—1974

Fig. No. 1 La figura muestra la serie de eventos que suceden desde la instalación de la hipoxia, hasta finalizar en la producción del edema y el estancamiento sanguíneo. También se señalan los sitios en los cuales la oxigenación hiperbárica, los esteroides y el

dextran , pueden evitar la muerte neuronal. (Original de los autores).

ENCEFALOPATÍA ANOXICA 251

¿Racionalmente, qué debemos utilizar? De acuerdo a la figura Nº 1, el único modo de corregir la hipoxia cerebral es hacer llegar más oxígeno a la zona isquémica en la forma más precoz posible, pero desgraciadamente con los métodos de oxigenación clínica habitual no es posible hacer llegar este gas en concentra-ciones adecuadas. Por tal motivo en trabajos experimentales se ha logrado muy buen efecto en este sentido utilizando la oxigenación hiperbárica (18-19-20-22). Sin embargo, para que el oxígeno llegue a esta zona debe tener un flujo san-guíneo cerebral adecuado, que en estos no es posible por dos trastornos ya mencionados que son en primer lugar el edema cerebral y el estancamiento (o encharcamiento) sanguíneo. Contra el primero de ellos, universalmente aceptado, está el uso de los esteroides., cuyo efecto es tanto corregir el edema como nor-malizar la barrera hematoencefálica, destruida por la anoxia. Con respecto al encharcamiento sanguíneo ha dado buen resultado el uso de Dextran de bajo peso molecular (21) que normaliza la viscosidad sanguínea, evita la agregación de plaquetas y de glóbulos rojos. Todas estas medidas permiten un flujo de oxígeno adecuado hacia la neurona dañada.

De esta manera y comprendiendo el mecanismo fisiopatológico de la ence-falopatía anóxica, ninguna medida aislada resultaría beneficiosa y ante la pre-sencia de un cuadro clínico de sufrimiento cerebral difuso se impone actuar en el menor tiempo posible, en base a los conocimientos previamente descritos.

R E S U M E N

Se revisan los conceptos de disminución de flujo sanguíneo cerebral (F.S.C.) en casos de hipoxemia y anoxemia. Se señalan los cambios bioquímicos y mor-fológicos encefálicos que se producen en anoxias agudas (especialmente paro cardíaco). Se llama la atención, sobre las inconveniencias de la terapéutica con vaso-dílatadores y CO2. Se revisa el tratamiento con Dextran y oxigenación hiperbárica como método fisiológicamente eficaz. Se insiste en la importancia del diagnóstico y tratamiento precoz por equipo médico-neurológico.

S U M M A R Y

The concept of Iow cerebral blood flow in patients with cerebral hipoxia and anoxia are discussed. The morphologic and biochernical changes in the brain under anoxic conditions (cardiovascular arrest), are reviewed.

Attentíon is called on the deletereous use of the so called vaso-dilators and CO2 in the anoxic brain.

We suggest the use of dextran, steroids and hyperbaric oxigenation like the most effective treatment.

Finally we want to emphasize the need for a fast diagnosis and treatment.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1.—McHENRY, J. C. Jr.; FASEKAS, J. F. and SULLIVAN, J. F.: Cerebral Haemodynamics of Syncope. Amer. J. Med. Sci. 241, 173, 1961.

2.—BRIERLY, J. B.: The influence of Brain Swelling, age, and hypotension upon the patern or cerebral damage in hipoxia. Proc. of the fifth. Interna-tional Congress of Neuropathology. Zurich.

252 FORNAZZARI, L. — BULNES, R. REV. MED. HONDUR. VOL. 42—1974

3.—LOWRY, O. H.; PASSANNEAU, J. V.; HASSELBERGER, F. X. and SCHULZ, D. W.: Effect of ischemia on known substrates and cofactors of the glycolytic pathway in brain. J. Biol. Chem. 239 (1964) 18-30.

4.—MAITRA, P. K.; ESTABROOK, R. W.: A fluorometric method for the enzimic determination of the glycolytic intermediates, Ann Biochim. 7: 472-484, 1964.

5.—LESTER R., Drewes; ;GILBOE5 D. D.; LARRY, B.: Metabolic alternations in brain duríng anoxic-anoxia and subsecuent recovery. Reprínted from the Archives of Neurologly. Dec-73, Vol. 29.

6.—DREWES, L. R.;; GILBOE, D. D.: Glycolysis and the permeabilation of glucosa and lactato in the isolated perfused dog brain. J. Biol. Chem. 248: 2489-2496, 1973.

7.—KASSIK, NILSON y SIESJO: The effect of asphyxia upon the lactate pirouvate and Bhco3 concentraíions of Brain Tissue and Cisternae CS.F and upon the tissue concentration of phosphocreatíne and adenine nucleatides in anesthetízed rat. Acta Physiol. Scand, 78: 433-447, 1970.

8.—Cerebrospinal fluid lactíc acid. Neurology. 18-189-196, 1968. 9.—AMES III et al: Cerebral ischernia. II The no reflow-phenomenon. Am.

J. of Pathol. 52: 437-453, 196S. 10.—PAULSON ob, LARSEN, N. A.: SK1NHOJ: Regional cerebral blood flow

in apoplexy without arterial occlusion. Neurology. 20: 125-138, 1970. 11.—NORRIS y PAPPIUS: Cerebral water and electrolytes. Archives of Neuro-

logy. Vol. 23. Sept. 1970. 12.—McHENRY et al: Respuesta a la inhalación de CO2. Arch. of Neurology.

27 Nov. 1972. 13.—BRADBURY, M. W. and DAWSON, H.: The transport of potassium

between bloods, CS.F. and Brain. Journal of Physiol. (London). Nov. 1965, Vol. 181, N9 1. 14.—BAYD, R. J.; CONNALY, J. E.: Isquemia

cerebral total en el perro. Arch. Surg. 84-434-438, 1962.

15.—HINZEN, D. H.: Metabolism and function of the dog's brain recovering from long time ischemia. Amer. J. Physiol. 223-1158-1164, 1972.

16. PAMPIGLIONE, G. and HARDEN, A.: Resuscitation after cardiocirculatory arrest. Prognostic evaluation of early electroencephalographic finding. Lancet 1: 1261-1264, 1968. 17.—VALKER HOSSMANN and KONSTANTIN;;

HOSSMAN, A.: Return of neuronal functions after prolonged cardiac arrest. Brain Research, 60: 423- 438, 1973.

18.—WHALEN, R. E.; HEYNAN, A. and SALTZMAN, H.: The protective effect of hyperbaric oxygenation in cerebral anoxia. Archives of Neurology. Vol. 14, JSÍ9 1-15, 1966.

19.—SALTZMAN, H. A.: Hyperbaric oxigen. M.C.N.A. 51: 1301, 1967. 20.—MELLER, I.D.: Effects of hyperbaric oxygenation on intracranial pressure

and cerebral blood flow in experimental cerebral edema. J. Neurol. Neuro-surg. and Pychiat. 33: 745, 1970.

21.—EVANTS, C. M.: Low molecular weight dextran. Med. Se. of Nort. Amer. 5: 1285, 1967.

22.—SUKOFF, M. H.; HOLLÍN, S. A.; JACOBSON, J.: Hyperbaric oxige-nation in cerebral edema and compression. Vol. 62, N9 1, July 1967.